InSAR技术在普光气田地质灾害调查中的应用

普光气田高含硫化氢的集输管道经常需穿越一些地形地质条件复杂区域,这些地区通常又是地质灾害的高发区,不同类型的地质灾害威胁着管道的安全运行。通过雷达卫星数据对普光气田集输站场和集输管道周边滑坡进行了地表形变探测,共探测出32处地质灾害点;结合光学遥感影像目视解释和现场勘查^([1]),对普光气田103集气站南侧、胡家阀室、毛坝1井—1#阀室管线西侧共3处典型滑坡形变特征进行了详细分析。结果显示,该区域地质灾害变形速率受降雨的影响较大。调查结果能够对普光气田地质灾害防控工作提供重要的决策依据。

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田———普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。

川东北地区普光气田成藏模式研究

普光气藏天然气常规组成呈甲烷含量高、乙烷和丙烷等重烃含量低的组份特征,干燥系数C1/(C1-C5)介于0.989 6～0.999 6之间,明显属晚期裂解干气类型.普光古油藏的油源主要来自下志留统以及二叠系有效烃源岩,现今气藏气源主要来自古油藏原油的二次裂解以及下志留统、二叠系源岩干酪根的热裂解,现存沥青对普光气藏也有一定的贡献.普光气藏储集层主要发育于下三叠统飞仙关组--三段及上二叠统长兴组上部,为溶孔白云岩、砂屑白云岩、鲕粒白云岩、含砾屑鲕粒白云岩及糖粒状白云岩,鲕粒白云岩属层状孔隙溶孔型储层.气藏盖层主要为该区下三叠统嘉陵江组二段、四段及其上的中三叠统雷口坡组膏盐层,构成了本区良好保存条件的重要因素.普光气藏属于构造岩性复合气藏,气藏存在3期烃类流体注入;成藏模式可归纳为'多期成藏,油气转化,晚期定位'.

普光气田大型酸压改造技术

酸压改造是普光气田建产、增储上产的主要手段,但该气田海相碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、产层厚、非均质性强、高含硫等特点,酸压改造面临大量技术难题。为此,选用该地区不同井层的岩心,通过大量室内评价性试验研究,优选出适合于该地区大型酸压改造的酸液体系;从普光气田目前的开发实际出发,结合储层地质特征,提出了一整套适合于该地区的酸化工艺及相关配套技术。最后以一口成功的典型井为例,证实了优选出的酸液体系及酸压工艺在该地区具有较好的适应性。

普光气田套管变形井滚压整形修复技术

普光气田高含H2S和CO2,套管变形井井深、产层套管钢级高、套管壁厚,套管修复难度大,直接影响到后期增产作业和开发措施的实施。为此,提出采用套管滚压整形修复技术来实现套管变形井的投产。通过普光302井现场应用实例,介绍了滚压整形技术原理和施工工艺过程,提出了套管滚压整形胀头选择的建议:①胀头型号应根据套管变形程度进行从小到大的选择;在自然状态下,滚珠当量圆直径(遇阻直径)应大于整形套管内径4～6mm,即一次整形量应控制在4～6mm,依次渐进达到整形要求;②依据多次整形数值分析,套管挤压变形后的回弹量为1.0～1.5mm。对于不同钢级和壁厚的套管,整形量设计时,一次整形量应稍大于套管材质的弹性形变量。实践证明该技术具有对钻柱强度要求低、整形阻力小、对整形钻具和套管损伤小,是一种新型的套管整形技术。

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层成岩作用研究

川东北普光气田下三叠统飞仙关组储层主要为台地边缘鲕滩沉积,岩性以白云岩为主,主要成岩作用有:泥晶化、压实压溶、胶结充填、白云化、新生变形和重结晶、溶蚀、构造破裂。对储层形成有重要贡献的成岩作用有:白云化、溶蚀作用和构造挤压。根据白云石标型特征、有序度及碳氧同位素分析,储层白云岩形成于高盐度流体、快速结晶环境,是准同生期渗透回流白云化的产物。储层发育3期溶蚀作用,其中早期大气淡水溶蚀形成的孔隙与原生粒间孔一起在早成岩期—中成岩早期多为胶结物填塞,现今有效孔隙为埋藏溶孔。埋藏溶蚀有2期,Ⅰ期发生在构造挤压作用之后、大量石油充注之前;Ⅱ期发生在充注石油热演化为沥青之后。构造挤压作用是飞仙关组储层形成的另一重要控制因素,一方面构造挤压作用有利于重结晶;另一方面构造挤压产生裂缝,使晶体破碎,为埋藏溶蚀酸性流体提供通道,并极大地增加了水—岩反应的接触面积,促使埋藏溶蚀广泛发育。

川东北普光气田飞仙关组鲕滩储集层预测

普光气田是中国在碳酸盐岩地层中发现的第一个储量大于1千亿m3的大气田。分析普光气田飞仙关组鲕滩储集层地质特征,利用三维地震资料,在储集层精细标定、储集层地质建模与正演的基础上,确定储集层地震响应特征;分析储集层发育有利相带,采用地震属性分析和地震约束反演等技术进行储集层预测,建立了一套适合川东北飞仙关组鲕滩储集层的预测技术方法系列,预测了普光气田飞仙关组鲕滩储集层的分布,据此部署了7口井,其中完钻的普光4井获得高产气流,证实了储集层预测结果的正确性。

四川盆地普光气田飞仙关组白云岩储层成因探讨

下三叠统飞仙关组储层为普光气田重要的天然气储集层,储层厚度大、物性好。优质储层形成机制直接与碳酸盐岩成岩作用有关,其中白云岩化是重要因素之一。通过对岩石结构的分析,结合白云石的有序度、碳氧同位素地球化学特征及沉积环境,对普光气田飞仙关组白云岩成因进行了研究,表明飞仙关组白云岩主要为准同生期渗透回流的成因类型,证据如下:①飞仙关组白云岩明显地保持原岩矿物结构特征,反映了相对快速的白云化过程;②以微泥晶组成鲕粒的亮晶鲕粒白云岩与准同生微泥晶白云岩有相似的低有序度;③白云岩的碳氧同位素组成特征、古盐度值表明白云化流体的高咸度特征,明显有别于混合水成因白云岩;④飞仙关组台地边缘鲕滩毗邻局限台地环境,容易获得大量高Mg/Ca比咸水,有利于白云岩发育,因此,更有利于形成大量早期白云岩。由此认为,飞仙关组白云岩主要为准同生期渗透回流白云岩,并提出毗邻局限台地或蒸发台地等高盐度环境的礁滩相更有利于优质储层的发育。

普光气田沥青地球化学特征及成因

系统的地球化学分析表明,普光气田飞仙关和长兴组气藏沥青为古油藏原油经热裂解成气的残留物。其有机元素组成以贫氢、富氧、富硫为特征,属高热演化且受硫酸盐热化学还原作用影响的焦沥青类。它们的碳同位素变化在-25.60‰^-27.78‰之间,与本区上二叠统烃源岩干酪根相当(-26.50‰^-29.20‰),两者具有成因关系。这些沥青的饱和烃中正烷烃系列碳数分布完整,没有遭受过严重生物降解作用的迹象。它们呈植烷优势,Pr/Ph值小于1.0;甾烷系列中C27化合物占优势,检出C30和C26甾烷;萜烷中三环萜烷丰富,伽马蜡烷含量较高。这表明有机质来源以水生生物为主,是在还原环境中沉积的海相烃源层。沥青的芳烃组成独特,富含四、五环芳烃化合物,且以萤蒽、芘、屈和苯并萤蒽等无烷基取代的母体芳烃化合物为主,反映出沥青裂解成气过程中的有机质芳构化作用。芳烃分布模式及甲基菲指数显示,这些沥青已达高演化阶段,相当的镜质体反射率在2.0以上。

高含硫气田试气作业的安全措施与管理——以普光气田为例

高含硫气田试气作业安全管理中,如何预防井喷失控、着火爆炸、硫化氢泄漏中毒事故的发生非常关键。中原油田普光分公司在普光气田的试气过程中严格试气队伍的资质审查、开工前的检查验收,改进工艺工序与操作方法,优化硬件设备,应用新技术新设备,完善安全预案等,形成了一整套行之有效的安全管理方案。在安全技术措施上,改进了坐完井悬挂器(穿越四通)操作步骤,避免损坏金属密封,造成悬挂器损坏;将录井技术应用于试气作业,实现了科学预警;推广应用了QTI3000型焚烧处理装置,降低了对环境的不良影响;改进了射孔枪的连接方法,减轻了工人的劳动强度,缩短了起射孔枪时间,能在起钻发生井喷失控前及时控制关井。以上安全技术措施保证了普光气田试气作业安全、顺利的进行,为我国同类气田试气作业的安全管理,保障试气作业顺利进行提供了参考和借鉴。

普光气田气井水侵特征识别及出水模式探讨

针对预判普光气田气井是否发生水侵的问题,分析了水、气井出水前后的液气比、压力、流体性质等变化规律,得出半定量到定量的水侵识别指标。普光气田目前有5口出水井,普光C等6口井具有明显的早期水侵特征,为减缓边水推进速度,对低部位气井采取限产控水、降低生产压差等措施,现场应用效果显著。通过动静态数据分析认为,普光A1与普光B1井属于裂缝-孔隙型储层水侵模式,其余3口出水井属于孔隙型储层水侵模式。

普光气田集输系统安全控制与应急管理

我国高含硫气田大规模开发尚属首次,缺乏成熟配套的安全控制技术、标准规范和管理体系,安全生产和应急处置面临一系列技术难题。普光气田硫化氢含量高、压力高、集输系统点多线长,泄漏监测与安全控制要求高,同时由于地形复杂,人口密集,应急处置和应急疏散难度大。为此,①通过建立含硫天然气泄漏山地扩散模型,对不同生产区域的安全防护距离进行了优化,确定了我国高含硫气田的安全防护距离;集成红外、激光、电化学和无线远程监测,形成了平面布局、立体布防、全方位的天然气泄漏多元监测体系;优化气井、集输、净化、外输紧急关断系统的逻辑关系,创建了大型高含硫气田上下游一体化的4级联锁关断系统。②应用含硫天然气泄漏山地扩散模型划分应急区域,建设了最大规模的紧急疏散通讯系统,通过应急疏散能力评估对应急道路进行了优化,研发了山地消防坦克和远程点火等装备,建立了完整的应急处置、人员疏散与应急救援体系,形成了复杂山地高含硫气田大规模应急疏散与救援技术。这些措施为该气田绿色、高效开发提供了安全保障。

普光气田气体钻井钻具失效原因分析及预防措施

气体钻井技术虽然大幅度提高了普光气田上部陆相地层钻井速度,但屡次出现钻具失效事故,不仅影响钻井速度,而且威胁井下安全。分析了钻具失效规律,并通过宏观分析判断钻杆为疲劳和腐蚀疲劳断裂,钻铤为疲劳断裂。从气体钻井自身因素、钻柱运动(包括公转和纵向共振)、钻具腐蚀、钻井方式、钻铤弯曲强度比不足等方面分析钻具失效原因,提出使用空气锤钻井技术、加强钻具探伤、优化钻具组合和钻井参数、缓解钻具腐蚀、加强钻柱振动监测等预防措施。指出应加强气体钻井钻具失效的微观机理、钻柱运动与动力学、岩屑对钻具的冲蚀磨损、钻具腐蚀、消除钻柱公转等方面的研究以预防钻具失效。

普光气田礁滩相储层表征方法

针对普光气田以礁滩相储层为主,储层岩相复杂、储集空间类型多、储层非均质性强、储层特征参数难以定量或定性表征的特点,应用模式聚类识别技术开展单井储层岩相识别,结合层序地层研究成果,明确了储层岩相横向展布特征;采用声密幅值比等识别储集空间类型,并分类评价储层特征参数;最终采用储能系数等参数表征储层储集能力与展布,实现全面表征礁滩相储层的目标。形成了一套适用于岩相、储集空间类型复杂,物性特征多样,储层非均质性强的川东北礁滩相储层表征方法。研究结果认为,沉积相是控制礁滩相储层展布的主要因素,岩相对礁滩相储层储集空间类型影响明显,储集空间类型又制约了储层参数特征,储能系数能有效反映储层的物性特征。实现了对储层特征参数的定量或定性表征,为培育高产井创造了有利条件。

川东北地区海相深层多源生烃动态转化机制--以普光气田为例

海相碳酸盐岩层系深层-超深层油气形成机制是石油地质学研究的热点和难点。以川东北普光气田为例,通过烃源(岩)评价及其与原油、储层沥青和天然气之间的地球化学对比、油气藏形成演化与保存过程分析,结合不同类型天然气组分、流体包裹体以及多种烃源生烃模拟等实验数据,对油气来源和成烃成藏过程进行了系统分析。结果表明,在多期沉积构造活动背景下,海相深层烃源岩系和主力产层均经历过高温高压环境与高热演化,形成了不同类型的干酪根、以分散和富集状态赋存的可溶有机质,以及以有机酸盐形式存在的不溶有机质等多种形式烃源,并普遍存在不同类型烃源、不同成因油气的连续或叠置动态相态转化,及其对油气成藏贡献的接替过程,呈现出"来源的多样性、转化的接替性、过程的多期性和成因的复合性"之油气形成演化特点,提出"多源生烃动态转化"是深层油气形成演化的主要机制,将烃源生气过程延续到更高的演化阶段,有利于深层-超深层条件下油气藏的再充注和聚集保存。

普光气田重力异常的视密度反演

普光气田是我国近年发现的最大气田.根据气田储层和盖层的岩石密度,估算普光气田上约有零点几毫伽量级的重力异常.但由于区域场和其他岩石的影响,气田的负异常受到严重的干扰.我们使用基于位场切割分离和位场大深度向下延拓的视密度反演新方法,在普光气田上得到明显的负密度异常.在川东北其他一些气田上,也得到负密度异常.根据视密度反演结果,对川东北的含气远景区做了预测.

普光气田高含硫化氢气井开发测井工艺优选与应用

四川盆地普光气田高含硫化氢气井的井下工况非常恶劣,井口安全控制风险极大,对开发测井设备的材质、井口控压装置的防喷能力和井口动态密封系统的密封性等方面要求非常苛刻,而国内缺乏高含硫化氢气井成熟的开发测井工艺和施工经验。普光气田投产后,为了安全有效地组织开发测井,取全取准气井动态资料,开展了高含硫化氢气井开发测井先导性试验,优选电缆输送直读测试工艺,并制订了细致可行的施工方案和有针对性的安全应急预案。P302井成功进行了开发测井施工,其井下测试资料全准率达100%,顺利完成了我国第一口超深、高压、高含硫化氢气井的开发测井施工,实现了国内高含硫化氢气井开发测井的突破,为类似气井安全有效地开展开发测井积累了经验。

震控储层建模方法及其在普光气田的应用

三维地质建模工作的最终目标是建立尽可能精确的储层参数模型来展示三维空间的地质情况,并为油气藏数值模拟提供地质基础。震控储层建模技术是以地质统计学和变差函数分析等常规数学建模方法为基础,通过将合理的地震参数数据作为约束,实现井间测井数据更合理内插的一种储层建模方法。该技术可以将含有丰富地质、岩性、物性信息的地震数据和测井数据结合在一起,既体现了测井数据的垂向分辨率,又综合了地震数据体反映的储层横向变化特征,特别适用于井网密度不高、储层非均质性强的油气田。为此,基于该方法在普光气田的实际应用效果,结合地震反演数据在储层建模中的应用成果,把地震数据作为宏观约束条件,有效地解决了井网密度不高时储层属性模型的精度问题,并指出了储层建模中整合地震数据方法的若干发展趋势。

高含硫天然气脱硫脱碳工艺技术在普光气田的应用研究

普光气田是我国迄今为止开发的规模最大、丰度最高的特大型海相碳酸盐岩整装气田,天然气中H2S含量高达13%～18%(φ),CO2为8%～10%(φ),有机硫化合物高达340.6mg/m3,常规脱硫脱碳工艺无法适用。该文通过对高含硫工艺技术进行研究分析,制定了普光气田天然气净化工艺路线,选用甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H2S含量在6mg/m3以下,CO2含量低于3%(φ),总硫含量低于200mg/m3。

普光气田大湾区块高含硫水平井完井管柱优化设计

为实现高含硫气藏"少井高产、安全高效"的开发目的,对四川盆地普光气田大湾区块碳酸盐岩储层采用了以水平井为主的开发模式。根据大湾区块气藏及流体特点,综合考虑国内外高含硫水平井完井工艺技术现状,选择一次管柱多级卡封,逐级投球打开各层滑套改造储层作为本区块水平井完井工艺,进而开展了管柱参数和结构设计,优化设计出高含硫水平井完井管柱:套管完井分段酸压管柱、裸眼完井分段酸压管柱、套管监测水平井分段完井管柱。该管柱通过8口井现场应用,首次实现了国内高含硫水平井分段储层改造,增产效果明显,为气田的安全高效开发提供了有力的技术支撑,也为类似气田的开发提供了借鉴。